1. Wyzwania stojące przed bilansowaniem energii elektrycznej w związku ze zmianami w polskim mixie energetycznym
Challenges of electricity balancing due to changes in the Polish energy mix
Michał Rybiński, Piotr Dzierwa, Sebastian Kowalczyk, Katarzyna Kamińska
odnawialne źródła energii, bilansowanie systemu, elektrownie szczytowo-pompowe
Streszczenie
W artykule omówiono zmiany zachodzące w Krajowym Systemie Elektroenergetycznym, w związku ze
zwiększającym się udziałem mocy zainstalowanej w Odnawialnych Źródłach Energii. Dokonano analizy produkcji dobowogodzinowej
farm fotowoltaicznych i elektrowni wiatrowych oraz jej charakterystyki w poszczególnych miesiącach roku.
Coraz większy udział niesterowalnej produkcji energii elektrycznej przez OZE powoduje wzrost ilości przypadków występowania
dużego niezbilansowania na Rynku Bilansującym. W nadchodzących latach dojdzie do stopniowego wyłączania
bloków węglowych, które obecnie pełnią rolę Jednostek Wytwórczych Centralnie Dysponowanych i służą prawidłowemu
bilansowaniu KSE. W związku z tym, większą rolę w bilansowaniu systemu będą musiały pełnić magazyny energii, bloki
gazowe i inne źródła takie jak elektrownie wiatrowe. W artykule przedstawiono aktualną charakterystykę tych jednostek.
Przedstawiono także plany inwestorów i instytucji państwowych w zakresie budowy nowych elektrowni szczytowopompowych
i bloków gazowych. Zwiększenie mocy zainstalowanej tych jednostek jest niezbędne do prawidłowego bilansowania
energii elektrycznej, a tym samym zapewnienia bezpieczeństwa KSE.
Pełna wersja
Wyzwania stojące przed bilansowaniem energii elektrycznej w związku ze zmianami w polskim mixie energetycznym
Cena:6.00PLN
2. Koncepcja prognozowania bilansu mocy elektrycznej na potrzeby sektora energetyki
Concept of forecasting electric power balance for needs of energy sector
Michał Pietrzak, Tomasz Samotyjak
prognozowanie bilansu mocy elektrycznej, sztuczne sieci neuronowe
Streszczenie
Konieczność prognozowania bilansu mocy elektrycznej wynika z generacji odnawialnych źródeł energii oraz
obciążenia mocą czynną. Prognoza generacji możliwa jest poprzez zastosowanie pomiarów meteorologicznych, natomiast
prognoza obciążenia poprzez wykorzystanie urządzeń pomiarowych zainstalowanych u odbiorców (np. liczniki AMI).
Zastosowanie pomiarów meteorologicznych do różnych celów w energetyce jest możliwe dzięki temu, że na słupach sieci
110 kV, na obszarze działania kilku operatorów sieci dystrybucyjnych (OSD), zostało zainstalowanych ponad trzysta kilkadziesiąt
punktów pomiarowych, z których na bieżąco, co 15 minut, do centralnych dyspozycji mocy każdego z OSD są przesyłane
bieżące parametry pogodowe. Takie jak prędkość i kierunek wiatru, natężenie promieniowania słonecznego czy temperatura
otoczenia. Wraz z większą ilością danych pomiarowych możliwe jest zastosowanie sztucznych sieci neuronowych
do prognozowania bilansu mocy elektrycznej. W artykule przedstawiono koncepcję metody krótkoterminowego prognozowania
bilansu mocy elektrycznej, uwzględniającą propagację ich zmian przy wykorzystaniu sieci neuronowych. Podano
także sposób wykorzystywania tych prognoz na potrzeby systemów elektroenergetycznych.
Pełna wersja
Koncepcja prognozowania bilansu mocy elektrycznej na potrzeby sektora energetyki
Cena:6.00PLN
3. Doświadczenia z rocznej eksploatacji pierwszej w Polsce mikrosieci energetycznej
Experience from year operation of first Polish microgrid
Łukasz Kordas, Adam Adamek
mikrosieć, odnawialne źródła energii, praca wyspowa, bilans energetyczny, samowystarczalność energetyczna, decentralizacja
Streszczenie
Artykuł opisuje rezultaty i doświadczenia z rocznej eksploatacji pierwszej w Polsce mikrosieci energetycznej.
W artykule wyjaśniono zasadę działania mikrosieci na przykładzie instalacji pilotażowej Grupy TAURON. Oprócz tego poddano
analizie profile produkcji energii przez źródła odnawialne i sumaryczne profile zapotrzebowania w obrębie instalacji,
z uwzględnieniem zmian w ujęciu rocznym i dobowym. W sposób skrótowy omówiono zalety płynące z wykorzystania mikrosieci
m.in. zwiększenie lokalnego bezpieczeństwa energetycznego, poprawa lokalnych parametrów energii elektrycznej.
Pełna wersja
Doświadczenia z rocznej eksploatacji pierwszej w Polsce mikrosieci energetycznej
Cena:6.00PLN
4. Ocena systemów wsparcia nowych jednostek wysokosprawnej kogeneracji w Polsce
Assessment of the support schemes for new high-efficiency cogeneration units in Poland
Artur Leśniak, Tomasz Surma, Krzysztof Zamasz
systemy wsparcia, rynek mocy, aukcje, wysokosprawna kogeneracja, odnawialne źródła energii – OZE
Streszczenie
Celem artykułu jest przegląd najważniejszych regulacji dotyczących udzielania wsparcia dla nowych jednostek
wysokosprawnej kogeneracji w Polsce. Wprowadzone systemy wsparcia z założenia miały doprowadzić do rozwoju
jednostek wysokosprawnej kogeneracji, ich modernizacji i budowy nowych jednostek. Artykuł stanowi analizę obowiązujących
regulacji krajowych, w szczególności systemów wsparcia: wysokosprawnej kogeneracji, rynku mocy oraz odnawialnych
źródeł energii. Na podstawie zebranych danych statystycznych, dotyczących budowy nowych jednostek wysokosprawnej
kogeneracji, dokonano oceny funkcjonowania tych systemów wsparcia.
Pełna wersja
Ocena systemów wsparcia nowych jednostek wysokosprawnej kogeneracji w Polsce
Cena:6.00PLN
5. Produkcja zielonego wodoru stabilizatorem gospodarki energetycznej
Green hydrogen production as a stabilizer of the energy economy
Krzysztof Dresler, Piotr Biczel
wodór zielony, magazynowanie energii, optymalizacja gospodarki energetycznej, transformacja energetyczna, elektrolizer
Streszczenie
Sumaryczna moc zainstalowana uruchomionych instalacji fotowoltaicznych (PV) w Polsce w 1 kwartale 2023
r. osiągnęła wielkość wynoszącą około 12,5 GW. Duża moc zielonej energii wpływa na redukcję emisji CO2, jednak zwiększa
jednocześnie niestabilność pracy całego systemu energetycznego. Aby dokonać stabilizacji zmienności odbioru energii elektrycznej
przez sieć, w artykule rozważamy kontraktowanie maksymalnych wolumenów odbioru energii z farm w założonym
okresie czasu, produkując z nadmiarowej energii zielony wodór. Nasze studium omawia powyższy problem na przykładzie
instalacji fotowoltaicznej rozszerzonej o elektrolizer oraz magazyn wodoru. Patrząc na świat energetyczny z tej perspektywy,
widać wyraźnie, że proste podejście do produkcji energii z OZE staje się niewystarczające i konieczne są wdrożenia kompleksowych
instalacji adresujących funkcje produkcji, magazynowania krótko i długoterminowego oraz wprowadzania nadmiarów
zmagazynowanej np. w wodorze energii do dalszej dystrybucji. W ten sposób możemy istotnie przyspieszyć transformację
wodorową.
Pełna wersja
Produkcja zielonego wodoru stabilizatorem gospodarki energetycznej
Cena:6.00PLN
6. Wykorzystanie kawern solnych do wielkoskalowego magazynowania wodoru w kontekście dalszego rozwoju wykorzystania energii wytwarzanej z OZE
Use of salt caverns for large-scale hydrogen storage in context of further development of use of energy generated from renewable energy sources
Monika Piech, Adam Szurlej
wodór, magazynowanie, kawerny solne, transformacja energetyczna, odnawialne źródła energii
Streszczenie
Odnawialne źródła energii oraz tzw. zielony wodór, zgodnie z planem UE, odegrają główną rolę
w dekarbonizacji gospodarki. Obecnie zdecydowana większość wodoru, zarówno w Polsce, UE, jak i na świecie produkowana
jest w oparciu o paliwa kopalne, głównie gaz ziemny. Taka produkcja wodoru obciążona jest emisją CO2. Dlatego też
głównym celem unijnej strategii wodorowej jest rozwój odnawialnego, zielonego wodoru otrzymywanego w procesie elektrolizy
przy wykorzystaniu OZE. W artykule przybliżono rozwój wykorzystania OZE w zakresie produkcji energii elektrycznej
w latach 2015-2022, zwrócono uwagę na wysoką dynamikę rozwoju fotowoltaiki i jej rosnący udział w bilansie
wytwarzania energii elektrycznej. W dalszej części scharakteryzowano technologie magazynowania wodoru w kontekście
rozwoju gospodarki wodorowej, ze szczególnym uwzględnieniem magazynowania wodoru w kawernach solnych. Przybliżono
doświadczenia z USA i Wielkiej Brytanii w zakresie wykorzystania kawern solnych do magazynowania wodoru. Rozwój
technologii magazynowania wodoru jest niezbędny nie tylko dla wykorzystania wodoru w ważnych gałęziach gospodarki,
jak m.in. ciepłownictwo i transport, ale także dla zagospodarowania nadwyżek energii z OZE. Podkreślono istnienie
korzystnych warunków geologicznych w Polsce do budowy wielkoskalowych magazynów wodoru w kawernach solnych.
Pełna wersja
Wykorzystanie kawern solnych do wielkoskalowego magazynowania wodoru w kontekście dalszego rozwoju wykorzystania energii wytwarzanej z OZE
Cena:6.00PLN
7. Wytwarzanie materiału BCT o właściwościach piezoelektrycznych w celu zastąpienia zawierającego ołów materiału PZT
Production of BCT material with piezoelectric properties to replace lead-containing PZT material
Obecnie w przemyśle występuje silna potrzeba opracowania bezołowiowych materiałów piezoelektrycznych
do zastosowań w energetyce, elektronice i medycynie. W pracy przedstawiono technologię wytwarzania proszku i tworzywa
perowskitowego tytanianu wapniowo-barowego (BCT) wykazującego właściwości piezoelektryczne. Określono najważniejsze
właściwości proszku BCT pod względem składu fazowego, morfologii, porowatości proszku, rozkładu wielkości cząstek
i analizy termograwimetrycznej. Opracowano parametry w procesie formowania tworzywa metodą prasowania jednoosiowego
i doprasowywania izostatycznego. Zoptymalizowano parametry wypalania tworzywa w celu uzyskania odpowiedniego
poziomu zagęszczenia przy zapewnieniu jak najmniejszych wielkości ziaren w tworzywie. Wyznaczono wszystkie wymagane
parametry uzyskanego materiału po wypaleniu tj.: skład fazowy, stopień zagęszczenia, mikrostruktura, współczynnik
rozszerzalności cieplnej, wytrzymałość na zginanie, twardość i odporność na kruche pękanie. Uzyskane wyniki badań wskazują,
że materiał ten może z powodzeniem zastąpić powszechnie stosowany PZT, zawierający w swym składzie nieprzyjazny
dla środowiska ołów.
Pełna wersja
Wytwarzanie materiału BCT o właściwościach piezoelektrycznych w celu zastąpienia zawierającego ołów materiału PZT
Cena:6.00PLN
8. Wpływ temperatury na proces spalania paliw typu RDF w warstwie fluidalnej
Influence of temperature on combustion of RDF fuels in fluidized bed
Obecnie ze względu na narastające potrzeby energetyczne świata oraz świadomość zagrożeń związanych
z emisją gazów cieplarnianych, wykorzystanie energii z odpadów staje się coraz bardziej pożądane. Fluidalna technologia
spalania to czysta i wydajna technologia ze względu na doskonałe właściwości mieszania i wymiany ciepła. Pozwala ona na
wykorzystanie paliw nie tylko takich jak węgiel, czy biomasa, ale również komunalne odpady stałe. Coraz powszechniejszą
tendencją jest częściowe lub całkowite zastąpienie paliw kopalnych przez paliwa alternatywne m.in. biomasę i RDF/SRF.
Wartość opałowa tych paliw jest wysoka, zbliżona do węgla brunatnego. Największym wyzwaniem w stosowaniu paliw
alternatywnych jest ogromne zróżnicowanie właściwości chemicznych i fizycznych tych paliw. W pracy przedstawiono
analizę procesu spalania wytworzonych z odpadów komunalnych peletów RDF w zmiennej temperaturze prowadzonego
procesu spalania. Badania przeprowadzono na reaktorze laboratoryjnym z cyrkulacyjnym złożem fluidalnym. Badania Zostały
przeprowadzone w trzech różnych temperaturach komory spalania: 850°C, 750°C i 650°C i w strumieniu materiału
inertnego Gs=2,5kg/m2s i Gs=5kg/m2s modelującym warunki w rzeczywistym palenisku. Z badań wynika, że technologia
fluidalna może być uważana za jedną z bardziej efektywnych metod unieszkodliwiania odpadów komunalnych przy jednoczesnym
wykorzystaniu ich potencjału energetycznego. Mogą one być z powodzeniem wykorzystywane zarówno w procesie
spalania oraz zgazowania, czy pirolizy.
Pełna wersja
Wpływ temperatury na proces spalania paliw typu RDF w warstwie fluidalnej
Cena:6.00PLN
9. Koncepcja zintegrowanego systemu fermentacji beztlenowej i kompostowania z wykorzystaniem odpadowego tlenu pochodzącego z procesu elektrolizy
Concept of integrated anaerobic digestation and composting system using waste oxygen from water electrolysis process
Michał Jurczyk, Jakub Ochmann, Towhid Gholizadeh, Anna Skorek-Osikowska
biogaz, fermentacja beztlenowa, stanowisko laboratoryjne, elektroliza
Streszczenie
W artykule przedstawiono koncepcję systemu fermentacji beztlenowej i kompostowania wraz z wykorzystaniem
odpadowego tlenu, pochodzącego z procesu elektrolizy wody. Elektrolizer, oprócz wodoru, generuje także duże ilości tlenu,
który można sprzedać jako dodatkowy produkt z instalacji lub wykorzystać w innym procesie przemysłowym. Wykorzystanie
tlenu z procesu rozpadu wody zachodzącego w obrębie generatorów wodoru pozwala pominąć konieczność zabudowy kosztownej
jednostki separacji powietrza ASU (ang. Air separation unit) w analizowanym systemie. Tlen potrzebny w procesach
zgazowania lub w procesie spalania tlenowego może pochodzić z procesu elektrolizy. W rozważanym systemie do pozyskiwania
paliw zaproponowano wykorzystanie elektrolizerów wysokotemperaturowych typu SOE (ang. Solid Oxide Electrolyzers).
Głównym celem badań laboratoryjnych jest określenie wpływu utleniacza (tlenu) na skład oraz parametry otrzymanego
w procesie kompostowania gazu.
Pełna wersja
Koncepcja zintegrowanego systemu fermentacji beztlenowej i kompostowania z wykorzystaniem odpadowego tlenu pochodzącego z procesu elektrolizy
Cena:6.00PLN
10. Urea injection: new method for reducing NOX emissions from CFB boilers
Wtrysk mocznika: nowa metoda redukcji emisji NOx z kotłów CFB
Jolanta Ziaja, Janusz Lichota
NOx emissions, CFB boiler
Streszczenie
The purpose of this study is to show the results of a developed and tested method for the experimental minimization
of NOx emissions from a circulating fluidized bed (CFB) in a lignite-fired boiler, which was using the selective
non-catalytic reduction (SNCR) method. The paper shows that controlling the spatial distribution of urea and flow conditions
in the boiler makes it possible to minimize NOx emissions from a power boiler. In relation to the assumed objective,
the scope of the work included among others description of the research power unit, the development of a method for the
experimental reduction of NOx emissions in the flue gas under steady-state and transient conditions of the power unit
operation, presentation of measurement results and their analysis, determination of the influence of volume flows of air,
fuel, urea, sorbent (CaCO3), boiler geometry, spatial distribution of urea, boiler heat load, flue gas temperature, fuel composition
on NOx emissions. The method is described in detail in the doctoral thesis [1] of the first author.
Pełna wersja
Urea injection: new method for reducing NOX emissions from CFB boilers
The increase in the number of manufactured and installed photovoltaic modules and the growing concern about
the insufficient supply of pure silicon imply the need to take action to develop infrastructure for recycling PV modules.
The article presents a multifaceted analysis of the current state of development of the photovoltaic module recycling sector
from a global and national perspective. The essence of the issue was introduced in the context of the rapid growth of the solar
energy sector in recent years. Various technologies for the production of PV cells were presented, categorized according
to their generations. The available methods of recycling the most popular on the market silicon crystal modules (I generation)
and thin-film modules (II generation) were presented, as well as innovative techniques that are currently in the stage
of laboratory research. The current legal status dedicated to recycling processes and requirements for effective waste
processing are discussed. In the face of the ongoing energy transformation and forecasts on the increase in installed capacity
in photovoltaics in Poland and worldwide, the prospects for the development of this market in the future have been outlined.
Pełna wersja
Recycling of photovoltaic modules - legal status, technology, market prospects
Cena:6.00PLN
12. Online electricity theft detection based on energy consumption during winter holidays
Wykrywanie kradzieży energii elektrycznej online na podstawie zużycia energii podczas przerw zimowych
Krzysztof Billewicz
electricity theft, advanced metering infrastructure, smart meter, energy balance difference, data mining
Streszczenie
An electricity theft is a problem for distribution system operators (DSOs) in Poland. DSOs use many ways to limit
this unfavourable phenomenon. Within this paper, the author presents a new method to detect the location of illegal power
consumption. The method bases on the processing of data from an advanced metering infrastructure (AMI). The method is
based on the observation that some consumers illegally consume energy mainly in the winter season and that the level of illegal
energy consumption may depend on the level of energy consumption. The method searches for periods of temporary reduction
of the balance difference and a simultaneous decrease in energy consumption by one of the consumers.
Pełna wersja
Online electricity theft detection based on energy consumption during winter holidays